MOSFET管失效
關注創建者：匿名 創建時間：2021-08-25
MOSFET管失效的實例教程
本文結合功率MOSFET管失效分析圖片不同的形態，論述了功率MOSFET管分別在過電流和過電壓條件下損壞的模式，并說明了產生這樣的損壞形態的原因，也分析了功率MOSFET管在關斷及開通過程中，發生失效形態的差別，從而為失效是在關斷還是在開通過程中發生損壞提供了判斷依據。給出了測試過電流和過電壓的電路圖。同時，也分析了功率MOSFET管在動態老化測試中慢速開通及在電池保護電路應用中慢速關斷時，較長時間工作在線性區時，損壞的形態。最后，結合實際的應用，論述了功率MOSFET通常會產生過電流和過電壓二種混合損壞方式損壞機理和過程。
目前，功率MOSFET管廣泛地應用于開關電源系統及其它的一些功率電子電路中，然而，在實際的應用中，通常，在一些極端的邊界條件下，如系統的輸出短路及過載測試，輸入過電壓測試以及動態的老化測試中，功率MOSFET有時候會發生失效損壞。工程師將損壞的功率MOSFET送到半導體原廠做失效分析后，得到的失效分析報告的結論通常是過電性應力EOS，無法判斷是什么原因導致MOSFET的損壞。
本文將通過功率MOSFET管的工作特性，結合失效分析圖片中不同的損壞形態，系統的分析過電流損壞和過電壓損壞，同時，根據損壞位置不同，分析功率MOSFET管的失效是發生在開通的過程中，還是發生在關斷的過程中，從而為設計工程師提供一些依據，來找到系統設計的一些問題，提高電子系統的可靠性。
展開 
MOSFET管失效的相關專題、標簽、搜索
MOSFET管失效的最新內容
同時，基于該背景，最近的研究表明，因為具有較高的開關頻率、熱阻和擊穿電壓，SiC金屬氧化物場效應晶體管（MOSFET）對于電動汽車動力總成的發展至關重要。
這對于半導體技術解決方案的領先企業意法半導體（STMicroelectronics）而言，是一個好消息。ST率先推出了汽車級SiC MOSFET，并提供了STPOWER? SiC器件，該器件已經為目前上路行駛的500多萬輛乘用車提供動力。
我們只需要知道晶體管的作用進化成為了開關，它可以根據柵極的電平控制晶體管的導通。晶體管包含三極管和場效應管，場效應管又分MOSFET和JFET等，其中芯片行業主要使用的為MOS管。三極管主要充當簡單的電子開關，但它在大電流工況下導通功耗很高。MOS同樣在大電流下工作功耗會高，但導通功耗低，所以它就成為消費電子中主要使用的晶體管。畢竟在低電流工況下，它只需要解決簡單的散熱問題即可。
（3）直流/交流逆變器，如MCU（motor controller unit），將電池的直流電轉換為驅動電機類負載的交流電，應用功率器件如MOSFET、IGBT、GaN等；
（4）電動輔助變換器，如方向盤助力、車窗升降、雨刷、水泵、油泵、電動座椅等部件，同樣需要用到功率器件，因此所用的MOSFET、Diode等器件多為小功率離散器件，也有應用一些IPM模塊封裝。
場效應管(MOSFET)也叫場效應晶體管，是一種單極型的電壓控制器件，不但有自關斷能力，而且具備輸入電阻高、噪聲小、功耗低、驅動功率小、開關速度高、無二次擊穿、安全工作區寬等特點，MOSFET在組合邏輯電路、放大器、電源管理、測量儀器等領域應用廣泛。
AEC-Q101按Wafer Fab晶圓制造技術，分為以下幾種，主要是MOS、IGBT、二極管、三極管、穩壓管、TVS、可控硅等。
AEC-Q101認證對象：
晶體管：BJT、MOSFET、IGBT、二極管、Diodes、Rectifier、Zeners、PIN、Varactors
光器件：LEDs、Optocoupler、Photodiodes、Phototransistors
AEC-Q101認證測試項目（總共29項，并非所有項目都應用于所有器件）
測試項目分類：
各項參數測試：如性能測試、外觀、參數驗證
AEC-Q101認證對象：
晶體管：BJT、MOSFET、IGBT、二極管、Diodes、Rectifier、Zeners、PIN、Varactors
光器件：LEDs、Optocoupler、Photodiodes、Phototransistors
AEC-Q101認證測試項目（總共29項，并非所有項目都應用于所有器件）
測試項目分類：
各項參數測試：如性能測試、外觀、參數驗證
AEC-Q101認證對象：
晶體管：BJT、MOSFET、IGBT、二極管、Diodes、Rectifier、Zeners、PIN、Varactors
光器件：LEDs、Optocoupler、Photodiodes、Phototransistors
AEC-Q101認證測試項目（總共29項，并非所有項目都應用于所有器件）
測試項目分類：
各項參數測試：如性能測試、外觀、參數驗證
AEC-Q101認證對象：
晶體管：BJT、MOSFET、IGBT、二極管、Diodes、Rectifier、Zeners、PIN、Varactors
光器件：LEDs、Optocoupler、Photodiodes、Phototransistors
AEC-Q101認證測試項目（總共29項，并非所有項目都應用于所有器件）
測試項目分類：
各項參數測試：如性能測試、外觀、參數驗證
NPC2逆變的主管是圖8、圖9中的IGBT1/IGBT2 1200V IGBT和MOSFET1/MOSFET2 1200V SiC MOSFET IMZ120R030M1H，輔管均為圖8、圖9中的IGBT3/IGBT4，這里我們使用了英飛凌650V CoolSiC?混合IGBT器件，它的反并二極管是碳化硅二極管，在同主管換流時，可以有效降低主管的開通損耗[6]。
